2.1 Descripción del Método. Consiste en la utilización de una máquina electrohidráulica para las excavación de chimeneas en forma ascendente. En esta metodología el equipo se instala en el nivel inferior y la operación consiste en perforar el tiro guía 60 centímetros adelantado al escariador, que va excavando a sección completa, posteriormente, en forma solidaria. El material excavado cae por gravedad al nivel de la máquina y será guiado por un colector para prevenir riesgos. El empuje se obtiene de los sistemas hidráulicos de bombas de alta presión y la rotación de un motor eléctrico de 250 HP, para el caso del equipo Robbins 52-R, que va con la transmisión inmediatamente bajo el escariador.
En el caso del equipo Master Drilling RD-2000, se utilizan motores hidráulicos para el empuje y rotación. Para alcanzar la altura de excavación se adicionan en el cuerpo de la máquina, a nivel de piso barras especiales, estabilizadas, que permiten ir avanzando en altura con el desarrollo de la chimenea. La autonomía del método es de hasta 100 metros de altura. Los equipos disponibles en Chile son para diámetros de 0,7 y 1,5 mts.
2.2 Estación de Trabajo Se ubica en la galería base y sus dimensiones serán de acuerdo al tipo de equipo. Equipo RD 2000 para 0,7 mt de diámetro Altura de Operación: 4,2 mt Base : 3 x 3 mt. Equipo Robbins 52-R para 1,5 mt Altura de Operación : 6,2 mts Base : 3 x 3 mts La base de concreto será en hormigón simple tipo H-25, debiéndose asegurar la perfecta adherencia a la roca del piso.
2.3 Rendimientos Esta tecnología ha funcionado con singular éxito en la División El Teniente de Codelco disminuyendo notoriamente los riesgos de excavación de chimeneas ascendentes, por caída y explosión de rocas. Los rendimientos netos alcanzados son: Equipo RD-2000 : 6,0 mts por día Equipo 52-R : 7,3 mts por día En ambos casos se ha considerado una operación de 16 horas por día.
2.4 Control de Calidad · Detección de Fisuras en componentes y material de perforación utilizando técnicas de ultrasonido, líquidos penetrantes y partículas magnéticas · Diseño de sistemas de colección de la roca excavada y verificación de su correcto funcionamiento · Instrucción y Capacitación permanente al personal de operación · Operaciones según estándares y procedimientos preestablecidos · Buena práctica operacional
2.5 Aplicaciones del Método · Chimeneas Pilotos Zanjas Excavadas en los diferentes proyectos en Mina El Teniente en 0,7 mts. diámetro. · Pilotos de Drenaje o Servicios Excavados en 0,7 mts de diámetro, en forma ascendente, y con la finalidad de traspasar servicios como aire o cables de energía eléctrica. · Chimeneas de Traspaso Intermedio. Excavadas en 1,5 mt. de diámetro y que permiten el traspaso de mineral de un nivel a otro en distancias cortas.
· Chimeneas para Cara Libre o Slot. Excavadas en 1,5 mt. de diámetro y actúan como cara libre para la excavación del nivel de hundimiento. · Construcción de Sistemas de Buzones Construidos en Mina El Teniente y que consisten en dos chimeneas en Y, desarrolladas desde la base, que se utilizan como sistemas de traspaso y carga de material. Corresponden a los llamados Play-Feeder. En general este método ha sido aplicado con mucho éxito en los diferentes proyectos en Mina El Teniente, por su alta productividad y seguridad en las operaciones.
2.6 Bondades del Método · Método altamente seguro para el personal de operaciones ya que todo el manejo de la excavación se realiza a través de un panel de control fuera de la línea de caída de la roca. · El personal no está en contacto con el frente a excavar por lo que ante cualquier evento que se produzca en el macizo rocoso. · No hay riesgos por uso de explosivos · Rapidez y productividad. Los rendimientos que se alcanzan no son comparables con otros métodos tradicionales de construcción de chimeneas. · Método no contaminante por gases de explosivos. · Excelente calidad de terminación de las chimeneas. Se obtienen paredes lisas.
3.- Comentarios Finales. · La incorporación de sistemas mecanizados en la excavación de chimeneas ya sea utilizando las técnicas Blind Hole o Raise Borer contribuyen a un trabajo seguro para el personal, equipos y materiales especialmente en aquellos macizos rocosos de mala calidad geomecánica. · La productividad que se pude lograr con estos métodos es significativamente alta, y no son comparables con los métodos tradicionales de construcción de chimeneas con utilización de explosivos. · La calidad de terminación de las excavaciones son perfectas con lo cual los hace muy atractivos para los sistemas de ventilación, por la reducción de la pérdida de carga y la consiguiente disminución de la potencia necesaria en los sistemas de ventilación.
· De igual forma, la calidad de terminación de las paredes, contribuye a tener piques de traspaso más fluidos, disminuyendo riesgos por atascamiento de la roca. · La incorporación del método Raise Borer en la excavación de chimeneas slot, o de cara libre, contribuye a contar con chimeneas más regulares, produciendo un mayor rendimiento en las tronaduras de producción o apertura de caserones mineros. · El entrenamiento y la capacitación del personal estos métodos es fundamental para el éxito de las operaciones. · Raise Borer y Blinde Hole son tecnologías limpias, no contaminantes al basar su operación en técnicas de corte y cizalle sin utilizar explosivos y la consiguiente producción de gases de tronadura.
Equipo Robbins 52R en mina El teniente
Equipo Robbins 52R en operación de empate
